CN105330241B - 一种改性纤维素用于制备灰塑纸筋灰材料的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种改性纤维素用于制备灰塑纸筋灰材料的方法，包括纤维素石灰水浸泡、交联剂交联处理、浸渍分散，得改性纤维素悬浮液；糯米粉和糖用石灰水分散、保温成糯米粉糖液；生石灰粉真空脱气、浸泡、筛滤去杂，细磨，保温熟化成石灰膏油；拌加桐油、石灰膏油、糯米粉糖液、改性纤维素悬浮液等物料真空搅拌混合、保温、真空密封等步骤。本发明采用交联的纤维素衍生物，既增加了粘结作用，也增强了其强度耐候性。本发明在20~40℃下的保温密封，能够保证系统平稳稳定地进行长时间的厌氧发酵作用，可保证纸筋灰材料批批成功且质量好，而且采用纤维素衍生物，增强了体系的粘结，也能够弥补石灰熟化、陈化这方面可能出现的不足。

Description

一种改性纤维素用于制备灰塑纸筋灰材料的方法

技术领域

本发明涉及灰塑纸筋灰材料技术领域，具体涉及一种改性纤维素用于制备灰塑纸筋灰材料的方法。

背景技术

石灰是自然界常见的物质，来源十分丰富，用途广，人类很早就发现和开始使用，在水泥大规模使用之前，石灰是建筑上广泛使用的最重要无机胶凝材料之一。

锻烧石灰石制作生石灰，以石灰作为建材的作法在中国有悠久的历史。宋《营造法式》把石灰的应用方法和准则列入“泥作”一类加以说明，各种石灰泥（红、青、黄、破）和粗、中和细泥的制作与配合比都有介绍说明，宋代的官式建筑已经广泛地应用石灰作为砖、瓦、石三作的粘结材料。上述的石灰泥加入麻捣（麻刀）加筋，是一种较好的墙面修饰方法。明宋应星在《天工开物》第十一卷“蟠石”中也专门谈及石灰和砺灰的烧制方法及其在建筑上的用法。清代姚承祖著作的《营造法源》对石灰材料有了更详细的介绍，从产地到成品石灰的特性均有分类记述，并在此类工匠建筑的文献中首次记述了“纸筋灰”的制作方法。

在晋南一带和中国部分产棉区，还沿用传统性的棉花灰浆装饰屋面。装修一间35平方米的房子，抹灰就要用去1.5~1.75千克的二级棉花。用大量麦（稻）秸代替棉花作纸筋灰浆，其质量、光泽、耐久性、耐候性、流平性和价格上都优于棉花灰浆，也成了大量应用的抹灰节能材料。

上海市第五建筑工程公司朱国才将石灰膏和烧碱草纸按一定比例经拌和及机械搅拌，磨灰机研磨而成的磨细纸筋灰，除可作为调制基层刮操用砂浆以外，主要用于内粉刷罩面。磨细纸筋灰颗粒细小，不含有粗颗粒的煤屑、石灰，刮抹时比较轻硬，抹光后表面平整光滑美观，有不少优点。

西安市农业环境监测站张信之介绍一种纸筋灰浆材料的生产工艺流程：（1）粉碎麦秸。（2）麦秸与石灰以1：1比例混合均匀得到纸筋生料。（3）生料上笼蒸24小时，得纯纸筋灰。（4）纯“纸筋”与石灰浆以1：5比例混合，得“纸筋”灰浆。西安第五建筑工程公司则开发的纸筋灰拌合机，为建筑工程中用来粉碎拌制抹灰用的纸筋纤维掺合物的机械，可以解决以往用人工砍截抹灰用掺合物的笨重体力劳动，并可提高抹灰材料的强度和附着性能。

福建龙岩市辉和新型建筑装饰材料有限公司采用传统工艺先将精选上等的生石灰加水熟化做成石灰乳后，再按照一定比例加入超白纸筋加工成浆状，流入储灰池，冷却凝固而成的建筑用纸筋灰，具有无毒，无味，无放射性，墙面细腻，光滑，透气性好，不结水珠，以及强度高，硬度好，粘结力强，不掉粉和不龟裂等优点。

上述的纸筋灰浆材料主要用于建筑，在灰塑装饰部分，其表面用于上彩的材料与传统建筑室内抹灰所用材料也基本一致，均为纸筋灰。灰塑在中国南方都有分布，特别在岭南地区，为宗祠、寺庙和大屋等建筑最具有传统特色的装饰艺术之一，是我国南方民间工艺的瑰宝，广州（花都）灰塑已经成为了国家级的非物质文化遗产。灰塑艺术一般被归类为民间工艺领域，所用的纸筋灰是灰塑及其艺术的物质材料基础，比一般建筑抹灰用的纸筋灰要求更高。

百度百科这样介绍纸筋灰的制备：石灰与水按1：5比例，发透稀释后用筛网过滤，定型成灰膏，加20%纸筋、千分之五的黄糖（红糖）搅拌一次，待七成干后搅拌第二次，再经过10天后方可使用。网上资料也有：（1）把玉扣纸（一种类似于冥币质地的纸）浸透，搅烂，成为纸筋。（2）用清水浸泡生石灰，再用细筛过滤，除去沙石杂质，使其成为石灰油。按100千克石灰加入20千克的纸，2千克红糖、2千克糯米粉的比例配料，搅拌，使之细腻柔滑。③将石灰油与纸筋混合，然后密封20天左右。需要使用时取出糅合。糅合时间越长，混合物的粘性就越好。

东南大学的钱钰在《大理州白族传统建筑彩绘及灰塑工艺研究》介绍纸筋灰用石灰浆与棉纸制成，多为自制。工匠直接从市面上买石灰浆与棉纸，棉纸尺寸约500×460mm，肉眼可见纤维。制作方法：师傅在工地上用砖搭建围合一块区域，比棉纸尺寸稍大，将石灰浆放置其中井搅匀摊平，将一张棉纸平置在石灰浆上。用烧秃的扫帚（或石杵之类的工具）竖真捶捣，将棉纸捣烂，混进石灰浆内，然后重复这一过程，将棉纸一张接一张捣进石灰内，中途可用平板翻搅，使纸筋分散均匀。放置棉纸量亦凭经验，工匠一般以纸筋灰中可明显看到一根根的纤维为标准。

华南理工大学林畅斌在《岭南广府地区建筑灰塑工艺及保护研究》介绍纸筋灰可用来粘结草筋灰和色灰。制作纸筋灰，首先准备石灰膏，用300公斤清水浸泡100公斤生石灰，用细筛过滤，除去沙石杂质，成为石灰油。后加入2.5公斤红糖、3公斤糯米粉的比例配料，搅拌，使之细腻柔滑。然后用元宝纸（用于拜祭仙人时焚烧的冥纸）15公斤，浸透，搅烂，成为纸筋。最后将石灰油与纸筋混合，密封20天左右。使用时须先取出揉合，揉合时间越长，混合物的粘性就越好。

从文献资料和实际调研的情况可知，多地的各种纸筋灰的制备大同小异，无本质的差别，无严格的固定的配料比例、制备和操作工艺流程，在室温下进行，基本没有温度的控制，都是传统经验式的增减做法：生石灰泡水，过滤出杂，成为石灰油。玉扣纸元宝纸事先用水浸透，搅烂，成为纸筋，连同一定量的红糖和糯米粉， 一起加入石灰油中，搅拌，密封约20天后，搅拌，即可使用于灰塑。

黄立新、刘娟等在申请受理的发明专利“一种纤维素用于制备灰塑纸筋灰材料的方法”（受理号：201410556233.X）中，主要使用了各种的纤维素以及非离子型的纤维素醚材料代替玉扣纸、元宝纸等土纸的纤维质材料，并采用真空混合、机器搅拌分散、密闭保温陈化等手段，规范灰筋土的基本制备过程操作，能够得到稳定质量性质的纸筋灰产品材料。

发明内容

针对纸筋灰传统制备方法的不足和不严谨，依据无机化学、有机化学的理论科学知识，生石灰、灰筋土的物理化学特性，以及实际的调研试验，本发明通过在石灰水强碱性的条件下，对纸筋纤维素或纤维质进行交联等改性处理，增强纸筋纤维质的强度稳定性等特性，用于代替玉扣纸、元宝纸等土纸的纤维质材料，提供了一种用于制备灰塑等用途的纸筋灰材料的方法，包括纤维素石灰水浸泡、交联剂交联处理、浸渍分散，得改性纤维素悬浮液；糯米粉和糖用石灰水分散、保温成糯米粉糖液；生石灰粉真空脱气、浸泡、筛滤去杂，细磨，保温熟化成石灰膏油；拌加桐油、石灰膏油、糯米粉糖液、改性纤维素悬浮液等等物料真空搅拌混合、保温、真空密封等步骤，具体和说明如下：

1、熟化：在室温下取过60目筛的白色生石灰粉，置于密闭的夹层容器，真空抽气，吸入3.5~4.0倍生石灰粉重量份的水，搅拌分散，冷水冷却，在真空状态下浸泡；过2~3天用60目的筛过滤，筛除砂石和粗粒等杂质，再真空细磨过120目~160目的筛，继续真空密闭静置约2~3天后，吸取石灰油上层部分的较清澈的饱和石灰水，该饱和石灰水备用；过水的石灰物料在20~40℃下继续存放，逐渐熟化成为石灰膏油，待用。

进一步地，步骤1所述真空抽气时间为15min。

进一步地，步骤1中，生石灰粉纯度越高，镁、铁等元素的含量越低，细度越小，制备所得的纸筋灰的品质越好。一般使用优级或以上的钙质生石灰，钙质生石灰中CaO的含量超过90%，优选95%以上，细度60目以上。

进一步地，步骤1中，生石灰熟化会产生大量的热，可采用缓慢吸入水或冰水，以及外冷却等操作，避免体系的温度超过70℃，并最后控制温度在室温约40℃范围内。

进一步地，步骤1中，真空浸泡会加速生石灰的熟化程度，并带走熟化产生的热量。

进一步地，步骤1中，采用生石灰粉真空脱气、去离子水和真空浸泡处理等方法手段，是为了消除空气中二氧化碳和水中钠镁离子等杂质对纸筋灰的品质的不良影响。

进一步地，步骤1中，石灰油最好过120目或以上的筛，过筛目数越高，塑化的作品越细腻。

2、糯米粉、糖配料预处理：0.025~0.035生石灰粉重量份的糯米粉和0.020~0.030生石灰粉重量份的糖，用步骤1所得饱和石灰水搅拌溶解分散成乳液，升温至40~50℃，保温60min~90min，得到糯米粉糖液，待用。

进一步地，步骤2中，糯米粉细度100目或以上，优选120目或以上。除传统红糖外，还可使用白砂糖、赤砂糖，或者无色透明的麦芽糖浆。

进一步地，步骤2中，糯米粉在碱性条件下更易吸水吸碱溶胀，并且通过40~50℃的保温处理，使糯米粉颗粒处于溶胀不糊化溶解的状态，其中的蛋白质则可部分溶解，粉浆粘度不太高，容易与石灰膏油混合，可起到粘结和促进后续的发酵等作用。

3、纤维质改性处理：取0.12~0.20生石灰粉重量份的纤维素，或者0.12~0.18生石灰粉重量份的纤维素和0.001~0.008生石灰粉重量份的纤维素衍生物干式混合，用饱和石灰水浸过纤维物料的面，保温25~35℃浸渍1天，再强力搅拌分散成悬浮液，得到纤维素悬浮液；在25~35℃下，搅拌加入0.0001~0.0012生石灰粉重量份的交联试剂进行交联，作用时间3天或以上，得改性纤维素悬浮液，待用。

进一步地，步骤3中，纤维素在灰塑材料中主要起增筋作用，可选用白色麻刀、浆粕、粉状木质纤维素、微晶纤维素中的一种或者它们的混合物。纳米纤维素横向长度较小，单独使用，增筋作用较弱，一般与其它类型的纤维素产品配合使用。

进一步地，步骤3中，在石灰水的碱性下通过交联剂进行交联作用，增加了纤维素材料的强度和物理化学的稳定性，提高了其持续的耐侯性；所述交联试剂为以下的一种或几种：环氧氯丙烷、丁二酰氯、氰尿酰氯和三聚氰酰胺。

进一步地，步骤3中，根据纸筋灰的特点要求，一种较优的做法是使用多量的交联纤维素在灰塑材料中起增筋作用，也可配合使用少量比例的一定取代度的水溶的非离子性的纤维素醚，步骤3所述纤维素衍生物为在碱性条件下较稳定的、非离子性的纤维素醚类产品，为以下的一种或多种：甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素和纳米纤维素；可利用它们各自材料的优势特性取得较好的应用效果。

进一步地，步骤3中，利用制备过程所得的饱和石灰水浸渍分散纤维素材料，并且能够利用其碱性再用环氧氯丙烷、丁二酰氯、氰尿酰氯和三聚氰酰胺等等试剂进行交联等试剂对这些纤维素材料进行长时间的交联增强作用。也可以是上述它们的混合试剂。

4、真空混合：将步骤2、3所得的糯米粉糖液、改性纤维素悬浮液，以及0.000~0.006生石灰粉重量份的桐油，或者再连同0.0~0.10生石灰粉重量份的陈化过的旧的纸筋灰，采用真空式的螺旋式麻刀（纸筋）灰拌合机搅拌加入步骤1所得的石灰膏油中，一起搅拌至混合均匀。

进一步地，使用桐油增强灰筋土的塑性。

进一步地，步骤4中，在真空状态下进行搅拌混合，消除由搅拌可能带入的空气中二氧化碳的不利影响。

进一步地，步骤4中，回用部分旧的纸筋灰，可以利用其中原来已有的微生物系统，进一步加快后面的保温密封步骤的纸筋灰发酵过程。也可以不使用回用部分旧的纸筋灰的办法。

5、保温真空密封陈化：将步骤4所得的产物静置，罐体保持2cm~5cm高的石灰水覆盖面，偶尔搅拌，在20~40℃保温下继续真空密封20天或以上，得到灰塑纸筋灰材料。使用前析出上层石灰水，再次搅拌分散，即可使用。

进一步地，步骤5中，在真空状态下密封，可消除带入的空气中二氧化碳的不利影响。其次，数十天的保温密封过程的系统将进行一定的（厌氧）发酵作用，产生的二氧化碳也被抽离密闭的体系。

进一步地，步骤5中，在20~40℃下的保温密封，能够保证系统平稳稳定地进行长时间的厌氧发酵作用，避免大的波动。较适合的温度范围在30~35℃。为了节省能源和降低操作成本，也不必将体系的温度时时控制在一个很小的范围内，尽量与制备时的时节和昼夜的温度变化及其范围相适应，比如在广州的春天之时，晚上适当加热使之温度在20℃以上；夏秋之时，基本可以不用管理，体系的温度多在20~36℃之间；可避免在冬季制备灰筋土材料。

进一步地，步骤5中，真空保温密封20天以后，如果一时还不用所得的灰筋土材料，罐体可一直保持2cm以上高的石灰水覆盖面，并继续密封静置，时间越长，纸筋灰的品质越好。此后，存贮有灰筋土材料的罐体不必保温，随昼夜气候的变化即可。

进一步地，步骤5中，如存贮时间较长，可每半年抽取出存贮有灰筋土材料的上层的石灰水，更换为新鲜饱和的石灰水。

上述方法中，所使用的水为合格的自来水或去离子水。

与现有技术相比，本发明具有如下优点与技术效果：

（1）用交联的纤维素衍生物代替土纸作为增筋材料，既增加了粘结作用，也增强了其强度耐候性。

（2）糯米粉用饱和石灰水的40~50℃保温处理，可起到粘结和促进后续的发酵等作用，效用比直接添加的强。

（3）采用优质的白砂糖或者麦芽糖浆，以及白色的纤维素的配料，加上使用优质白色的生石灰粉，将使制备所得纸筋灰材料颜色更加洁白，不像传统方法制备所得的纸筋灰一般都呈现淡黄的颜色，染色效果也更好。

（4）在真空下进行的步骤操作，基本消除空气带入的二氧化碳的不良影响。

（5）在广东夏季过热、冬季过冷，特别在冬季长时间10℃以下，传统纸筋灰的制备时有失败情况的出现，所得的纸筋灰产物粘结性差，无雕塑价值。本发明在20~40℃下的保温密封，能够保证系统平稳稳定地进行长时间的厌氧发酵作用，可保证纸筋灰材料批批成功且质量好，而且采用一定量的水溶性的纤维素衍生物，增强了体系的粘结，也能够弥补石灰熟化、陈化这方面可能出现的不足。

附图说明

图1为本发明的改性纤维素用于制备纸筋灰材料的流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步地具体详细描述，但本发明的实施方式不限于此，对于未特别注明的工艺参数，可参照常规技术进行。

实施例1

（1）将100公斤过60目筛的生石灰粉，置于密闭的容器，真空抽气15min后，缓慢加入350公斤20℃的去离子水，搅拌分散，冷却，在真空状态下浸泡2天，控制物料温度不超过40℃；接着过60目初筛，细化，再用120目筛过滤，静置2天后，吸取部分上层较清澈的饱和石灰水，底层的石灰物料在20~30℃下继续存放，逐渐熟化成为石灰膏油，待用。

（2）称取2.5公斤的糯米粉和2.0公斤的一级白砂糖，用步骤（1）所得16升的饱和石灰水搅拌溶解分散成乳液，升温至50℃，保温60min，缓慢搅拌，保持悬浮状态，得到糯米粉糖液，待用；

（3）称取12公斤的棉浆粕，加入70升的饱和石灰水在25℃下浸渍1天，用小型双盘磨浆机作用2次，缓慢搅拌，保持悬浮状态，得到分散改性的棉浆粕悬浮液，室温搅拌加入0.05公斤的环氧氯丙烷进行交联，不时搅拌，作用时间5天，得分散改性的棉浆粕悬浮液，待用。

（4）将步骤（2）、（3）所得的糯米粉糖液、分散改性的棉浆粕悬浮液，以及0.2公斤的桐油，一起搅拌加入步骤（1）所得的石灰膏油之中，采用螺旋式麻刀（纸筋）灰拌合机真空搅拌至混合均匀。

（5）将步骤（4）所得的产物，静置，罐体一直保持2cm高的饱和石灰水覆盖于石灰土面，在20~30℃下继续真空密封，每天搅拌1次，每次约30min，40天后得到纸筋灰材料。使用前析出上层饱和石灰水，再次搅拌分散。

实施例2

（1）将100公斤过60目筛的生石灰粉，置于密闭的容器，真空抽气15min后，缓慢加入400公斤20℃的去离子水，搅拌分散，冷却，在真空状态下浸泡2天，控制物料温度不超过40℃；接着60目初筛，细化，再用120目筛过滤，静置2天后，吸取部分上层较清澈的饱和石灰水，底层的石灰物料在30~40℃下继续存放，逐渐熟化成为石灰膏油，待用。

（2）称取3.5公斤的糯米粉和3.0公斤的优级白砂糖，用步骤（1）所得30升的饱和石灰水搅拌溶解分散成乳液，升温至40℃，保温60min，缓慢搅拌，保持悬浮状态，得到糯米粉糖液，待用。

（3）称取18公斤的桉树木浆粕，加入100升的饱和石灰水在35℃下浸渍1天，用小型双盘磨浆机作用2次，缓慢搅拌，保持悬浮状态，得到分散的桉树木浆粕悬浮液，室温搅拌加入0.10公斤的环氧氯丙烷进行交联，不时搅拌，作用时间3天，得分散改性的桉树木浆粕悬浮液，待用。

（4）将步骤（2）、（3）所得的糯米粉糖液、分散改性的桉树木浆粕悬浮液，以及10公斤陈化好的旧的密封的湿纸筋灰，一起搅拌加入步骤（1）所得的石灰膏油之中，采用螺旋式麻刀（纸筋）灰拌合机真空搅拌至混合均匀。

（5）将步骤（4）所得的产物，静置，罐体一直保持4cm高的饱和石灰水覆盖于石灰土面，在30~40℃下继续真空密封，每天搅拌1次，每次约30min，20天后得到纸筋灰材料。使用前析出上层饱和石灰水，再次搅拌分散。

实施例3

（1）将100公斤过60目筛的生石灰粉，置于密闭的容器，真空抽气15min后，缓慢加入400公斤20℃的去离子水，搅拌分散，冷却，在真空状态下浸泡3天，控制物料温度不超过40℃；接着60目初筛，细化，再用120目筛过滤，静置3天后，吸取部分上层较清澈的饱和石灰水，底层的石灰物料在30~40℃下继续存放，逐渐熟化成为石灰膏油，待用。

（2）称取3.5公斤的糯米粉和3.0公斤的优级白砂糖，用步骤（1）所得40升的饱和石灰水搅拌溶解分散成乳液，升温至40℃，保温60min，缓慢搅拌，保持悬浮状态，得到糯米粉糖液，待用。

（3）称取混合18公斤的美国进口的Alpha-Cel™粉状木质纤维素和0.4公斤的纳米纤维素，加入110升的饱和石灰水在30℃下浸渍1天，用小型双盘磨浆机作用2次，缓慢搅拌，保持悬浮状态，得到混合纤维素的悬浮液，搅拌加入0.12公斤的环氧氯丙烷进行交联，不时搅拌，作用时间4天，得混合改性纤维素的悬浮液，待用。

（4）将步骤（2）、（3）所得的糯米粉糖液、混合改性纤维素的悬浮液，以及0.4公斤桐油、5.0公斤陈化好的旧的密封的湿纸筋灰，一起搅拌加入步骤（1）所得的石灰膏油之中，采用螺旋式麻刀（纸筋）灰拌合机真空搅拌至混合均匀。

（5）将步骤（4）所得的产物，静置，罐体一直保持5cm高的石灰水覆盖土面，在30~40℃下继续真空密封，每天搅拌1次，每次30min，20天后得到纸筋灰材料。使用前析出上层饱和石灰水，再次搅拌分散。,

实施例4

（1）将100公斤过80目筛的生石灰粉，置于密闭的容器，真空抽气15min后，缓慢加入360公斤20℃的去离子水，搅拌分散，冷却，在真空状态下浸泡2天，控制物料温度不超过40℃；接着60目初筛，细化，用160目筛过滤，静置3天后，吸取部分上层较清澈的饱和石灰水，底层的石灰物料在25~35℃下继续存放，逐渐熟化成为石灰膏油，待用。

（2）称取3.0公斤的糯米粉和2.6公斤的干固物浓度82.0%（w/w）的麦芽糖浆，麦芽糖浆中的葡萄糖的含量比例小于5.0%，为4.68%。用步骤（1）所得30升的饱和石灰水搅拌溶解分散成乳液，升温至40℃，保温90min，缓慢搅拌，保持悬浮状态，得到糯米粉糖液，待用。

（3）称取混合12公斤的微晶纤维素和0.8公斤的纳米纤维素，加入60升的饱和石灰水在35℃浸渍1天，用小型砂磨机作用2次，缓慢搅拌，保持悬浮状态，得到混合纤维素的悬浮液；在35℃下，搅拌加入0.02公斤的环氧氯丙烷进行交联，作用时间3天，得混合改性纤维素的悬浮液，待用。

（4）将步骤（2）、（3）所得的糯米粉糖液、混合改性纤维素的悬浮液，以及0.3公斤的桐油、6.0公斤陈化好的旧的密封的湿纸筋灰，一起搅拌加入步骤（1）所得的石灰膏油之中，采用螺旋式麻刀（纸筋）灰拌合机真空搅拌至混合均匀。

（5）将步骤（4）所得的产物，静置，罐体一直保持5cm高的石灰水覆盖土面，在25~35℃下继续真空密封，每天搅拌1次，每次30min，30天后得到纸筋灰材料。使用前析出上层饱和石灰水，再次搅拌分散。

实施例5

（1）将100公斤过80目筛的生石灰粉，置于密闭的容器，真空抽气15min后，缓慢加入360公斤20℃的去离子水，搅拌分散，冷却，在真空状态下浸泡2天，控制物料温度不超过40℃；接着60目初筛，细化，用160目筛过滤，静置3天后，吸取部分上层较清澈的饱和石灰水，底层的石灰物料在25~35℃下继续存放，逐渐熟化成为石灰膏油，待用。

（2）称取3.0公斤的糯米粉和2.6公斤的干固物浓度82.0%（w/w）的麦芽糖浆，麦芽糖浆中的葡萄糖的含量比例小于5.0%，为4.68%。用步骤（1）所得30升的饱和石灰水搅拌溶解分散成乳液，升温至40℃，保温90min，缓慢搅拌，保持悬浮状态，得到糯米粉糖液，待用。

（3）称取混合12公斤的微晶纤维素、0.8公斤的纳米纤维素和0.05公斤的MS1.0的甲基纤维素，加入60升的饱和石灰水在35℃浸渍1天，用小型砂磨机作用2次，缓慢搅拌，保持悬浮状态，得到混合纤维素的悬浮液；在35℃下，搅拌加入0.01公斤的氰尿酰氯进行交联，作用时间3天，得混合改性纤维素的悬浮液，待用。

（4）将步骤（2）、（3）所得的糯米粉糖液、混合改性纤维素的悬浮液，以及0.3公斤的桐油、6.0公斤陈化好的旧的密封的湿纸筋灰，一起搅拌加入步骤（1）所得的石灰膏油之中，采用螺旋式麻刀（纸筋）灰拌合机真空搅拌至混合均匀。

（5）将步骤（4）所得的产物，静置，罐体一直保持5cm高的石灰水覆盖土面，在25~35℃下继续真空密封，每天搅拌1次，每次30min，30天后得到纸筋灰材料。使用前析出上层饱和石灰水，再次搅拌分散。

实施例6

（1）将100公斤过60目筛的生石灰粉，置于密闭的容器，真空抽气15min后，缓慢加入375公斤20℃的去离子水，搅拌分散，冷却，在真空状态下浸泡2天，控制物料温度不超过40℃；接着60目初筛，细化，用120目筛过滤，静置2天后，吸取部分上层较清澈的饱和石灰水，底层的石灰物料在室温下继续存放，逐渐熟化成为石灰膏油，待用。

（2）称取3.2公斤的糯米粉和3.0公斤的红糖，用步骤（1）所得30升的饱和石灰水搅拌溶解分散成乳液，升温至40℃，保温60min，缓慢搅拌，保持悬浮状态，得到糯米粉糖液，待用。

（3）称取17.5公斤的竹浆柏加入80升的饱和石灰水在室温下浸渍5天，再加入0.1公斤的HT-K型【甲氧基含量19.0~24.0%，羟丙基含量4.0~12.0%】的羟丙基甲基纤维素，用小型砂磨机作用2次，缓慢搅拌，保持悬浮状态，得到混合纤维素的悬浮液。在室温下，搅拌加入0.12公斤的环氧氯丙烷进行交联，再偶尔搅拌，作用时间10天，得混合改性纤维素的悬浮液，待用。

（4）将步骤（2）所得的糯米粉糖液、混合改性纤维素的悬浮液，以及10公斤陈化好的旧的密封的湿纸筋灰，一起搅拌加入步骤（1）所得的石灰膏油之中，采用螺旋式麻刀（纸筋）灰拌合机真空搅拌至混合均匀。

（5）将步骤（4）所得的产物，静置，罐体一直保持4cm高的石灰水覆盖土面，在室温下继续真空密封，每天搅拌1次，每次30min，25天后得到纸筋灰材料。使用前析出上层饱和石灰水，再次搅拌分散。

实施例7

（1）将100公斤的过60目筛的生石灰粉，置于密闭的容器，真空抽气15min后，缓慢加入375公斤20℃的去离子水，搅拌分散，冷却，在真空状态下浸泡2天，控制物料温度不超过40℃；接着60目初筛，细化，用120目筛过滤，静置2天后，吸取部分上层较清澈的饱和石灰水，底层的石灰物料在室温下继续存放，逐渐熟化成为石灰膏油，待用。

（2）称取3.2公斤的糯米粉和3.0公斤的红糖，用步骤（1）所得30升的饱和石灰水搅拌溶解分散成乳液，升温至40℃，保温90min，缓慢搅拌，保持悬浮状态，得到糯米粉糖液，待用。

（3）称取2.0公斤的木质纤维HR300 （纤维长度40微米或以上）和10.0公斤木质纤维HR60（纤维长度300微米或以上）75升的饱和石灰水在室温下浸渍3天，再加入0.1公斤的MS0.5羟乙基纤维素，用小型砂磨机作用2次，缓慢搅拌，保持悬浮状态，得到混合纤维素的悬浮液。在室温下，搅拌加入0.05公斤的三聚氰酰胺进行交联，再偶尔搅拌，作用时间10天，得混合改性纤维素的悬浮液，待用。

（4）将步骤（2）所得的糯米粉糖液、混合改性纤维素的悬浮液，以及10公斤陈化好的旧的密封的湿纸筋灰，一起搅拌加入步骤（1）所得的石灰膏油之中，采用螺旋式麻刀（纸筋）灰拌合机真空搅拌至混合均匀。

（5）将步骤（4）所得的产物，静置，罐体一直保持4cm高的石灰水覆盖土面，在室温下继续真空密封，每天搅拌1次，每次30min，在春季期间40天后得到纸筋灰材料。使用前析出上层饱和石灰水，再次搅拌分散。

实施例8

（1）将50公斤的过60目筛的生石灰粉，置于密闭的容器，真空抽气15min后，缓慢加入180公斤20℃的去离子水，搅拌分散，冷水冷却，在真空状态下浸泡；过2天用60目的筛过滤，筛除砂石和粗粒等杂质，再真空细磨过120目筛，继续真空密闭静置2天后，吸取石灰油上层部分的较清澈的饱和石灰水，该饱和石灰水备用；过水的石灰物料在20~40℃下继续存放，逐渐熟化成为石灰膏油，待用。

（2）称取1.75公斤糯米粉和1.50公斤红糖，用步骤（1）所得20升的饱和石灰水搅拌溶解分散成乳液，升温至45℃，保温60min，缓慢搅拌，保持悬浮状态，得到糯米粉糖液，待用。

（3）称取9公斤的白色木质纤维素FB-300，加入60升的饱和石灰水室温浸渍5天，再加入0.2公斤MS0.1的羟丙基纤维素，用小型砂磨机作用2次，缓慢搅拌，保持悬浮状态，得到混合纤维素的悬浮液。在约30℃下，搅拌加入0.02公斤的丁二酰氯进行交联，作用时间3天，得混合改性纤维素的悬浮液，待用。

（4）将步骤（2）、（3）所得的糯米粉糖液、混合改性纤维素的悬浮液，连同1.5公斤陈化好的旧的密封的湿纸筋灰，一起搅拌加入步骤（1）所得的石灰膏油之中，螺旋式麻刀（纸筋）灰拌合机真空搅拌至混合较为均匀。

（5）步骤3所得的产物静置，罐体一直保持约4cm高的石灰水覆盖土面，在室温下继续真空密封，每2天搅拌1次，每次30min，38天后得到纸筋灰材料。使用前析出上层饱和石灰水，再次搅拌分散。

实施例9

（1）将50公斤质量的过60目筛的生石灰粉，置于密闭的容器，真空抽气15min后，缓慢加入180公斤20℃的去离子水，搅拌分散，冷水冷却，在真空状态下浸泡；；过2天用60目的筛过滤，筛除砂石和粗粒等杂质，再真空细磨过120目筛，继续真空密闭静置2后，吸取石灰油上层部分的较清澈的饱和石灰水，该饱和石灰水备用；过水的石灰物料在20~40℃下继续存放，逐渐熟化成为石灰膏油，待用。

（2）称取1.75公斤糯米粉和1.50公斤红糖，用步骤（1）所得20升的饱和石灰水搅拌溶解分散成乳液，升温至45℃，保温60min，缓慢搅拌，保持悬浮状态，得到糯米粉糖液，待用。

（3）称取9.0公斤的长度小于20mm的白色麻刀加入40.0升的饱和石灰水，在室温浸渍10天，再混合加入0.5公斤的纳米纤维素和0.10公斤的MS0.5的羟乙基纤维素，用小型砂磨机作用2次，缓慢搅拌，保持悬浮状态，得到混合纤维素的悬浮液。在30℃下，搅拌加入0.02公斤的氰尿酰氯和0.005公斤的三聚氰酰胺的药剂进行交联，作用时间4天，得混合改性纤维素的悬浮液，待用。

（4）将步骤（2）所得的糯米粉糖液、混合改性纤维素的悬浮液，连同1.5公斤陈化好的旧的密封的湿纸筋灰，一起搅拌加入步骤（1）所得的石灰膏油之中，螺旋式麻刀（纸筋）灰拌合机真空搅拌至混合较为均匀。

（5）步骤3所得的产物静置，罐体一直保持约4cm高的石灰水覆盖土面，在室温下继续真空密封，每2天搅拌1次，每次30min，45天后得到纸筋灰材料。使用前析出上层饱和石灰水，再次搅拌分散。

各实施例的操作步骤如图1所示。

根据GB/T 1346-2011《标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》，使用标准稠度计凝结时间测定仪测定纸筋灰灰塑试样的初凝和终凝时间。当试针读数为4mm±1mm时，可认为接近初凝状态；当终凝针沉入距离不超过0.5mm时，即灰塑试样表面无环形痕迹时，可认为终凝状态出现。传统方法制备的纸筋灰材料，其初凝时间为37.5小时，终凝时间为85.0小时。用本发明的方法制备的纸筋灰材料，其初凝时间变小，为33.0~36.5小时；终凝时间也变小，为76.0~82.0小时，意味着试样在干燥固化过程中，能够在更短的时间里强化到凝固的强度。

上述例子为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合或简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种改性纤维素用于制备灰塑纸筋灰材料的方法，其特征在于，所述方法步骤如下：将纤维素或纤维素衍生物用石灰水浸泡、交联剂交联处理、浸渍分散，得改性纤维素悬浮液；糯米粉和糖用石灰水分散、保温成糯米粉糖液；生石灰粉真空脱气、浸泡、筛滤去杂，细磨，保温熟化成石灰膏油；拌加石灰膏油、桐油、糯米粉糖液、改性纤维素悬浮液，真空搅拌混合、保温、真空密封，具体和说明如下：

（1）熟化：取白色的生石灰粉，置于密闭的夹层容器中，真空抽气，吸入3.5~4.0倍生石灰粉重量份的水，搅拌分散，冷水冷却，在真空状态下浸泡；过2~3天后，用60目的筛过滤，筛除杂质，再真空细磨过120目~160目，继续真空密闭静置约2~3天后，吸取石灰油上层部分的较清澈的饱和石灰水，该饱和石灰水备用；底层的石灰物料在20~40℃下继续存放，逐渐熟化成为石灰膏油，待用；所述生石灰粉为优级或以上的钙质生石灰，钙质生石灰中CaO的含量在90%以上，细度60目以上；

（2）糯米粉、糖配料预处理：取0.025~0.035生石灰粉重量份的糯米粉和0.020~0.030生石灰粉重量份的糖，用步骤（1）所得饱和石灰水搅拌溶解分散成乳液，升温至40~50℃，保温60min~90min，得到糯米粉糖液，待用；

（3）纤维质改性处理：取0.12~0.20生石灰粉重量份的纤维素，或者0.12~0.18生石灰粉重量份的纤维素和0.001~0.009生石灰粉重量份的纤维素衍生物干式混合，用饱和石灰水在25~35℃浸渍1天或以上，再搅拌分散成悬浮液，得到纤维素悬浮液；在25~35℃下，搅拌加入0.0001~0.0012生石灰粉重量份的交联试剂进行交联，作用时间3天或以上，得改性纤维素悬浮液，待用；步骤（3）所述交联试剂为以下的一种或几种：环氧氯丙烷、丁二酰氯、氰尿酰氯和三聚氰酰胺；所述纤维素衍生物为在碱性条件下较稳定的、非离子性的纤维素醚类产品，为以下的一种或多种：甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素和羟丙基甲基纤维素；所述纤维素为以下的一种或多种：白色麻刀、浆粕、粉状木质纤维素和微晶纤维素；

（4）真空混合：将步骤（2）、（3）所得的糯米粉糖液、改性纤维素悬浮液，以及0.000~0.006生石灰粉重量份的桐油或者再连同0.0~0.10生石灰粉重量份的陈化后的旧的纸筋灰，采用麻刀灰拌合机搅拌加入步骤（1）所得的石灰膏油中，真空搅拌至混合均匀；

（5）保温真空密封陈化：将步骤（4）所得的产物静置，罐体保持2cm~5cm高的石灰水覆盖面，在20~40℃下继续真空密封20天或以上，得到灰塑纸筋灰材料。

2.根据权利要求1所述的一种改性纤维素用于制备灰塑纸筋灰材料的方法，其特征在于，步骤（2）所述糖为以下的任意一种：红糖、白砂糖、赤砂糖和麦芽糖浆。

3.根据权利要求1所述的一种改性纤维素用于制备灰塑纸筋灰材料的方法，其特征在于，上述方法中，所使用的水为合格的自来水或去离子水。

4.根据权利要求1所述的一种改性纤维素用于制备灰塑纸筋灰材料的方法，其特征在于，步骤（1）所述真空抽气时间为15min。